FOTOSINTESIS

FISIOLOGI POHON
Faktor-faktor
Fakultas Kehutanan
Universitas Gadjah Mada
FAKTOR MEMPENGARUHI
FOTOSINTESIS
1. Faktor Luar
Pengaruh faktor lingkungan
a. Cahaya
tgt pada waktu (hari atau
b. Suhu
musim)
c. CO2
- Pagi hari: intensitas cahaya
d. Air
- Siang hari: stres air → stomata
e. Unsur hara
→ absorbsi CO2
2. Faktor dalam
Musim ???
a. Klorofil
Daerah temperate: fotosintesis dibatasi
b. Stomata
oleh intensitas cahaya yang rendah
Daerah tropis: fotosintesis dibatasi oleh
c. Daun
Musim kemarau: - air
d. Kandungan karbohidrat
Musim Hujan : - intensitas cahaya
1. Faktor Luar
1.a. Cahaya
- Titik kompensasi cahaya (intensitas chy yg menyebabkan
CO2 yg diserap untuk fotosintesis setara dg yg dikeluarkan
pada proses respirasi; tgt pd:
- spesies tanaman
- tipe daun (daun ternaung < daun terbuka)
- umur daun (daun muda > daun tua)
- suhu (suhu tinggi > suhu rendah)
- konsentrasi CO2 di udara
- Intensitas chy ↑ → fotosintesis ↑ sampai tjd kejenuhan chy
- Intensitas chy terlalu tinggi → fotosintesis ↓
- 80% PAR diserap daun, 20% diteruskan atau dipantulkan
→ kec fotosintesis dipengaruhi oleh posisi daun di tajuk
→ kec fotosintesis di bag dlm tajuk tgt pd bentuk dan
kelebatan tajuk → dpt kurang dr 2% dr bag luar tajuk
Adaptasi tanaman thd intensitas cahaya:
A. Tanaman toleran
- Dapat hidup di bawah tegakan
- Dengan intensity cahaya rendah,
fotosintesis > tanaman suka cahaya
- Ganyong, garut, iles-iles dan meranti muda
B. Tanaman intoleran
- Sangat peka terhadap kekurangan cahaya
- Rerata fotosintesis lebih tinggi per unit leaf area
- Titik jenuh cahaya lebih tinggi
- Jati, pinus, dsb
1.b. Kandungan air
- Peran:
- Secara langsung dengan masuk ke dalam proses
kimia, berkombinasi dg CO2 membentuk karbohidrat
- Tidak langsung dengan memelihara turgiditas sel
daun dengan demikian stomata tetap terbuka dan
memberi jalan pengambilan CO2
- Kekurangan air dapat menyebabkan:
- penutupan stomata
- pengurangan luas area daun
- pengguguran prematur daun
- penurunan kadar air protoplasma
1.c. Kandungan CO2
- Bahan baku sintesis karbohidrat
- Fotosintesis meningat 2 kali pada konsentrasi
CO2 1000 ppm
- Kandungan CO2 bukan pembatas  konsentrasi
CO2 normal udara 330 ppm (th 1976) dan 300 ppm
pd beberapa dekade sebelumnya)
1.d. Mineral nutrient
- Secara langsung dengan mengurangi sintesis
khlorofil, bila kekurangan
- Tidak langsung dengan pengurangan luas daun,
perubahan struktur daun dan bahkan aktivitas
stomata
1.e. Temperatur
- Sebagian besar tumbuhan tropik 5-400c
- Pengikatan CO2 dipengaruhi oleh suhu melalui
proses antagonistik :
a. Pada suhu rendah, proses meningkat dg
meningkatnya suhu
b. Pada suhu tinggi, fiksasi CO2 menurun dg
meningkatnya suhu:
- scr langsung: kerja enzim
- scr tdk langsung: transpirasi dan
penutupan stomata
- Suhu yang sangat tinggi menyebabkan
kerusakan protoplasma (Loveless, 1991
1.f. Polusi udara dan kemikalia
• Efek dari substansi thd FS melalui: penutupan
stomata, menghambat pengikatan CO2, mengubah
metabolisme daun, mengubah anatomi daun, dan
keseimbangan panas daun
• Contoh: fungisida, radiasi nuklir, antitranspirant
- Jumlah Klorofil bervariasi
tergantung pada jenis,
lingkungan dan umur
daun
- Semakin besar jumlah
Klorofil semakin besar
kecapatan fotosintesis
mg CO2/24 jam
2. Faktor Dalam
2.a. Kandungan Khlorofil
Scotch pine
Norway spruce
µg klorofil
2.b. Stomata
- Celah dalam epidermis, dibatasi oleh dua sel epidermis
yaitu sel penutup/ pelindung (guard cells). Pada dikotil
sel penutup berbentuk lengkung (kacang merah atau
ginjal).
- Jumlah stomata beragam, dapat ditemukan pada dua
permukaan daun atau satu permukaan daun saja
- Kecepatan fotosintesis dipengaruhi oleh:
- Jumlah stomata
- Ukuran stomata
- kontrol pembukaan
Berpengaruh
dan penutupan stomata
pada difusi CO2
letak stomata
Bentuk stomata
2.c. Umur daun
- Kecepatan fotosintesis rendah pada daun
muda, meningkat dengan meningkatnya umur
(maksimal pada kondisi FEL=Fully expanded
Leaf) kemudian menurun secara perlahan
- Perbedaan fisiologi maupun anatomi
memberikan respon yang berbeda terhadap
intensitas cahaya
Pengaruh umur daun terhadap FS
14C
assimilasi (/cm3)
5x104
4x104
3x104
2x104
1x104
10
30
50
70
Umur daun (hr setelah berkembang)
2.d. Akumulasi karbohidrat
- Akumulasi yang berlebihan dapat
menghambat fotosintesis
 feedback inhibition
- Keberhasilan pertumbuhan tanaman
ditentukan oleh efisiensi tanaman dalam
memproduksi karbohidrat melalui fotosintesis
• Daun terbuka
• Daun tertutup
- Terkena sinar matahari yang
lebih banyak
- Kandungan khlorofil lebih
rendah → hijau lebih terang
- Daun lebih kecil dan tebal
- Kandungan mesofil, klorofil,
enzim per unit area daun
lebih besar (krn lbh tebal)
- Resistansi stomata dan
mesofil thd difusi CO2 lebih
rendah
- Kejenuhan cahaya lebih
tinggi
- Kecepatan fotosintesis lebih
tinggi per unit area daun
- Daun yang tidak terkena
cahaya matahari secara
langsung
- Kandungan khlorofil lebih besar
(akumulasi)
- Warna hijau lebih gelap
- Unit khlorofil a / b lebih banyak
- Daun lebih lebar dan tipis
- Kapasitas fotosintesis lebih
rendah
Fotosintesis lebih efisien
Fotosintesis kurang efisien
→ strategi: daun lebih luas
SEKIAN